ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

مقالات و آموزش ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

مقالات و آموزش ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

مشاوره، فروش و تامین تجهیزات ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

http://yekan-co.ir

تلفن :  88196217-021

همراه و تلگرام: 09197433579

فکس:   89778908-021

info [at] yekan-co.ir

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «اندازه گیری لرزش در تجهیزات دوار» ثبت شده است

به طور کلی دو نوع نیروی استاتیکی و دینامیکی در ماشین آلات وجود دارد. نیروهای ارتعاش زا از نوع نیروهای دینامیکی هستند که بر اثر وجود کاستی هایی در ماشین ایجاد می شوند. برخی از زمینه های بروز کاستی (اختلاف از حالت ایده آل) عبارتند از:

 
- محدودیتهای طراحی
- محدودیتهای ساخت
- اشکال در نصب اولیه
- اشکالات بهره برداری
- بروز اشکالات در حین تعمیرات
- و ...
از آنجاییکه رسیدن به حالت ایده آل امکان پذیر نیست، همیشه تا حدی لرزش  و ارتعاش در ماشین آلات وجود دارد که مجاز شمرده می شود. اما با گذشت زمان و بر اثر بروز اشکالات بعدی، بعضاً ارتعاشات نسبت به حد مجاز افزایش می یابد که با آنالیز و انجام اقدام اصلاحی مناسب، می توان وضعیت را به حالت قبل برگرداند.

  
رابطه زیر میزان ارتعاش ماشین را تعیین می کند:
 
 
    Vibration = Vibratory Force / Impedance
 
نیروهای ارتعاش زا در داخل ماشین و معمولاً در سیستم روتور (یعنی بخش در حال دوران) تولید می شوند. امپدانس از مشخصات هر سیستم مکانیکی و از جمله ماشین آلات دوار است و مسیر انتقال ارتعاش را توصیف می کند.

ارتعاشاتی که معمولاً از روی بخش ساکن (استاتور) ماشین آلات و به ویژه از روی هوزینگ بیرینگ اندازه گیری می شود، تحت تأثیر دو پارامتر فوق است.

اکنون دو پارامتر فوق (یعنی نیروهای ارتعاش زا و امپدانس) را جداگانه بررسی می کنیم.

 
 
نیروهای ارتعاش زا (Vibratory Forces)
 
برخی از عوامل ایجاد نیروهای ارتعاش زا در ماشین آلات، عبارتند از:
 
- میس الایمنت
- نامیزانی جرمی
- سایش اجزا و قطعات
- نیروهای آئرودینامیکی و هیدرودینامیکی
- نیروهای الکترومغناطیسی
- تماس قطعات متحرک و ثابت
- اصطکاک
- . . .
 
امپدانس (Impedance)
امپدانس و یا مقاومت مکانیکی در برابر حرکت، از خصوصیات هر سیستم مکانیکی است که سه مؤلفه دارد:

            1- جرم     2- سفتی     3- میرایی (دمپینگ)

 
 برخی عوامل بدون اینکه از خود نیرویی تولید کنند و تنها از طریق تاثیر بر امپدانس، منجر به تشدید ارتعاش می شوند. مهمترین آنها عبارتند از:
 
- لقی مکانیکی
- تحریک فرکانسهای طبیعی اجزاء (رزونانس)
- ضعف در فونداسیون و یا شاسی ماشین آلات
- ضعیف بودن سازه (استراکچر)
- . . .
 
 

ارتعاشات به عنوان مشخص کننده وضعیت تجهیز


ارتعاشات هر تجهیز دوار (چه از نظر دامنه و چه از نظر سایر مشخصات ارتعاشات) ارتباط مستقیمی با وضعیت آن دارد و هرگونه تغییر هر چند جزئی در وضعیت تجهیز (از هر نظر) با تغییر در وضعیت ارتعاشات آن همراه خواهد بود.

 
 
منظور از تغییر در وضعیت تجهیز چیست؟
 
- تغییر در شرایط بهره برداری تجهیز
- بروز اشکال (مکانیکی، الکتریکی، . . . ) در تجهیز
- تغییر بار وارد بر تجهیز
- . . .
 
لذا اندازه گیری و تحلیل ارتعاشات یکی از تکنیکهای اصلی برای پایش وضعیت (مانیتورینگ) تجهیزات و ماشین آلات دوار به شمار می رود.

 

برخی عیوب قابل شناسایی از طریق تحلیل ارتعاش

 

 

برخی از عیوبی که به کمک ارتعاش سنجی و تحلیل سیگنال لرزش ماشین آلات شناسایی می شوند:
 نامیزانی جرمی (آنبالانسی)
میس الایمنت (نا هم راستایی)
 رزونانس (تشدید)
لقی مکانیکی
خرابی بیرینگ
خرابی چرخ دنده
خارج از مرکزی
شفت خمیده
فونداسیون معیوب
اشکالات الکتریکی
اشکالات آئرودینامیکی و هیدرودینامیکی
خرابی کوپلینگ
خرابی تسمه و پولی
 اشکالات پایپینگ
اعوجاج پوسته
و . . .
 

نکته مهم و کلیدی در عیب یابی از طریق تحلیل ارتعاشات این است که:
 
هر عیبی در تجهیزات دوار، لرزش و ارتعاشی با مشخصات خاص خود (از لحاظ دامنه، فرکانس، فاز و ...) ایجاد می نماید.

مروری بر اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار

| چهارشنبه, ۱۲ آبان ۱۳۹۵، ۱۲:۱۳ ب.ظ

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic) معمولاً برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات بالا می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity) معمولا برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات پایین باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای سفارش انواع ترانسدیوسرها و سیستم‌های مانیتورینگ ارتعاشات برندهای معتبر از جمله بنتلی‌نوادا و متریکس با ما تماس بگیرید.

 

تجهیزات دوار دارای انواع مختلفی هستند که دارای کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، هوافضا، آب و فاضلاب و ... دارند. برخی از این تجهیزات عبارت‌اند از:

توربین گاز
توربین بخار
توربین باد
کمپرسور
اکسپندر
پمپ
فن
بلوئر
توربوشارژر
موتور جت هوایی
...
یکی از پارامترهای اساسی که در زمان تست مکانیکی تجهیزات دوار مورد بررسی قرار می‌گیرد، میزان ارتعاشات دستگاه است. میزان ارتعاشات دستگاه همچنین در هنگام کارکرد دستگاه نیز می‌تواند مورد پایش قرار گیرد که اصطلاحاً به آن «پایش وضعیت» یا Condition Monitoring می‌گویند.

مهمترین استانداردی که در زمینه‌ی اندازه‌گیری و مانیتورینگ ارتعاشات تجهیزات دوار نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد،‌ استاندارد API 670 می‌باشد.

سنسورهای لرزش در دسته‌بندی‌های زیر قرار می‌گیرند:

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic Transducers) که شتاب‌سنج‌ها (Accelerometers) و سرعت‌سنج‌ها (Velocitymeters) جز این دسته‌بندی به شمار می‌روند.
ترانسدیوسرهای جابجایی (Displacement Tranducers) که به آن ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity Tranducers) نیز می‌گویند.

 

انواع روش‌های اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار


ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic) معمولاً برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات بالا می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity) معمولا برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات پایین باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

استفاده همزمان سنسورهای ارتعاشی از نوع سرعت‌سنج B&K که بر روی بدنه نصب شده است و سنسورهای ارتعاشی از نوع جابجایی (پروکسیمیتی) برند بنتلی نوادا

 

بیشترِ سنسورها و ترانسدیوسرهای ارتعاشی دارای خروجی ولتاژ متناسب با ارتعاشات هستند. سیگنال خروجی به صورت ولتاژ Peak to Peak، ولتاژ Peak و یا ولتاژ RMS می‌باشد.

برای اندازه‌گیری ارتعاشات شعاعی شفت یک تجهیز دوار با استفاده از سنسورهای مجاورتی، دو سنسور ارتعاشس در زاویه‌ی 90 درجه نسبت به هم قرار می‌گیرند.

 

اندازه گیری لرزش در تجهیزات دوار

سنسورهای مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در مجاورت شفت پرسرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

 

برای اندازه‌گیری ارتعاشات محوری شفت یک تجهیز دوار معمولا سنسور مجاورتی در انتهای شفت نصب می‌شود. تعداد 2 عدد سنسور برای این کار پیشنهاد می‌شود، هرچند وجود یک سنسور نیز کفایت می‌کند.

 

سنسور مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در انتهای شفت کم‌سرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

 


بنتلی‌نوادا و متریکس و بی‌ اند‌ کی از جمله سازندگان مطرح جهانی در زمینه‌ی تولید ترانسدیوسرها و تجهیزات اندازه‌گیری و مانیتورینگ ارتعاشات  می‌باشند.

برای سفارش انواع ترانسدیوسرها و سیستم‌های مانیتورینگ ارتعاشات برندهای معتبر از جمله بنتلی‌نوادا ، متریکس و بی‌ اند‌ کی با ما تماس بگیرید.